Nature子刊：令人忘记疼痛的钙

　　如果你不小心碰到了滚烫的炉子，立即的反应就是把手移开。虽然目前科学家们已经了解了在这种疼痛刺激过程中感知和应答的基本神经环路，但是其中具体的分子成员，还有待进一步探索。

　　来自杜克大学的研究人员近期取得了一项令人惊讶的发现，他们解析了线虫疼痛神经应答过程中的一种关键分子，并建立了这种分子的结构模型。这一研究成果公布这种9月2日Nature Communications杂志上，这将有助于发展治疗人体疼痛的新方法。

　　对于人类和其他哺乳动物来说，一个称为TRP离子通道的分子家族在直接感知疼痛刺激方面扮演了关键的角色。研究人员目前在临床试验中阻断了这些通道传输，希望能了解这种通道在不同类型疼痛中的治疗作用。

　　模式动物线虫在其头部疼痛感觉神经元（这类似于人类的脸部疼痛感觉神经细胞）中也能表达TRP 通道，即这一家族中的OSM-9通道。OSM-9不仅对于线虫检测危险信号至关重要，而且也与TRPV4功能匹配，后者是哺乳动物感知疼痛的TRP通道。

　　在这项最新研究中，研究人员构建了一系列遗传突变线虫，令其OSM-9 通道中的一些部分失去功能，或者被替换。之后他们又检测这些线虫对高盐溶液的反应，正常情况下线虫碰到高盐溶液会出现厌恶和疼痛。

　　结果研究人员发现突变的线虫感知疼痛的神经元中，OSM-9通道孔发生了改变：通道被激活，释放了钙离子和钠离子进入神经元。接下来开启神经环路，编码出快速的撤回动作——就像是把手指从炉子上移开一样。

　　当研究人员系统诱变 OSM-9 通道孔，想要看看活体动物中如何变化的时候，他们惊讶的发现OSM-9 通道孔中不同位置的变化并不会改变突变线虫对盐溶液的反应。但是这些突变确实影响了细胞中钙离子的流动。这说明钙离子的作用并不仅仅是在线虫避险过程中发挥直接作用。

　　钙一直被认为参与了疼痛过程，不仅是在线虫通道作用过程中，而且也参与了哺乳动物疼痛相关的TRP 通道，因此这一新研究发现改变了我们理解疼痛的中心概念。

　　之后研究人员又通过实验，证明了通过通道的钙离子流动能令线虫更加适应疼痛，这种作用也有助于它们对疼痛脱敏，从而形成一种生存优势。

　　下一步，研究人员将评估钙离子流在疼痛神经元中的长期作用，例如钙离子可以改变感觉神经元中特殊基因的表达，这些基因表达的变化与慢性疼痛，病理疼痛有关。